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關于液下泵的整體概述

一、液下泵的概述
   傳統液下泵
   葉輪部分淹沒在液體內,軸封無泄漏現象。且占地面積小,使用可靠,維修方便,耐腐蝕性能強等特點。廣泛適用于化工、制藥、造紙、石油等工業部門。
   泵的立式電動機以螺栓固緊電機座上,并通過彈性聯軸器與泵直接傳動、泵體、中間接管、泵架、出液管、管法蘭,以螺栓聯接構成一體,固定在底板上,泵的整體通過底板安裝在容器上。
   新型液下泵
   泵的電機不在液面上,而是在液面下。電機是潛沒電機,與泵輪連接成一體潛在液體下,實現將物料送達目標儲的目的,多用于化工、制藥、石油等零區環境。
   新型液下泵適用輸送輕質易燃易爆物料,具有免維護、防爆、能耗低特點;傳統液下泵其殼體,主管,出口管及過流部件全部用塑料合金(PTFE、FEP)、不銹鋼等金屬材料模壓燒結制成,泵主機部分全部放置在液體內,具有耐腐蝕性強、機械強度高、不氧化、無毒素分解特點。
   液下泵根據伸入容器長度的不同需要而制成。液下泵工作部分沉沒在液體內,因此軸封無液體飛濺現象;泵運轉產生的軸向及徑向力分別由滾動軸承及滑動軸承支撐,一般溫度較高(300度以上)的介質軸承箱部件處有冷卻系統,用冷卻水帶走熱量,新型的液下泵電機和泵同軸連接。
   液下泵與介質接觸的零部件,一般根據介質的要求選用,有金屬和非金屬材質。液下泵在傳動和旋轉方向:泵通過爪型彈性聯軸器由電動機直接驅動,從電動機端看泵為順時針方向旋轉。液下泵廣泛用于化工、石化、冶煉、染料、農藥、制藥、稀土、化肥等行業,在貯罐上輸送各類介質,開式葉輪的可用于輸送含固體顆粒的介質。
  二、液下泵的工作原理
   工作部分淹沒在液體內,軸封無泄漏現象。且占地面積小,使用可靠,維修方便,耐腐蝕性能強等特點。廣泛適用于化工、制藥、造紙、石油等工業部門。
   液下泵的立式電動機以螺栓固緊電機座上,并通過彈性聯軸器與泵直接傳動、泵體、中間接管、泵架、出液管、管法蘭,以螺栓聯接構成一體,固定在底板上,泵的整體通過底板安裝在容器上。泵的軸向力與徑向力,(包括泵運轉中所產生的水壓力,葉輪及轉子重量等),均由軸承盒內所裝單向推力球軸承,單列向心球軸承;以及滑動導軸所承受為保證泵安全正常運轉。軸承以黃油潤滑之,導軸承同所輸送的液體潤滑。因此,工作時液面必須高于葉輪中心線。伸入容器長度L的長短不同,則又分為中間導軸承結構和無中間導軸承的結構。新型液下泵的結構是泵與電機連接為一體潛入液下,實現將物料準確送達目標儲的目的。
  三、液下泵的分類用途和結構特點
   液下泵的分類用途
   一、緊定式液下泵
   緊定式液下泵通常用于低壓直通管道,密封性能完全取決于塞子和塞體之間的吻合度好壞,其密封面的壓緊是依靠擰緊下部的螺母來實現的。一般用于PN≤0.6Mpa。
   二、填料式液下泵
   填料式液下泵是通過壓緊填料來實現塞子和塞體密封的。由于有填料,因此密封性能較好。通常這種液下泵有填料壓蓋,塞子不用伸出閥體,因而減少了一個工作介質的泄漏途徑。這種液下泵大量用于PN≤1Mpa的壓力。
   三、自封式液下泵
   自封式液下泵是通過介質本身的壓力來實現塞子和塞體之間的壓緊密封的。塞子的小頭向上伸出體外,介質通過進口處的小孔進入塞子大頭,將塞子向上壓緊,此種結構一般用于空氣介質。
   四、油封式液下泵
   出現了帶有強制潤滑的油封式液下泵。由于強制潤滑使塞子和塞體的密封面間形成一層油膜。這樣密封性能更好,開閉省力,防止密封面受到損傷。
   工業企業中應用的特殊液下泵主要是高溫液下泵,即液下泵所輸送的介質為高溫液體。如果所輸送的高溫介質為高溫液體熔鹽,這種泵為熔鹽液下泵,簡稱為熔鹽泵。對于高溫液下泵,要求泵能夠耐高溫,因此在泵的結構設計和材料選擇上有其特殊性。
   液下泵的結構特點
   1、泵為立式液下泵,外形美觀,直接安裝在被輸送介質的儲存器上,無額外占地面積,從而降低了基建投入。
   2、取消了機械密封,解決了其他液下泵因機械密封容易磨損而須經常維修的煩惱,節約了泵的運行成本,提高了工作效率。
   3、采用了獨特的離心式雙平衡葉輪,供輸送不含固體顆粒等清潔的介質,振動噪音特低,效率高;采用開式雙平衡葉輪,供輸送不清潔帶有固體顆粒及短纖維的液體,運行平穩、不堵塞。
   4、新型液下泵可輸送易燃易爆等輕質物料,因設計上的改進幾乎無磨損、耗能低。
   5、其內部結構采用特殊材料制成,定子和轉子之間有一個大約相當于一張A4紙厚度的縫隙,物料從中間流過,起到兩個作用:一是給電機降溫,從而保障電機壽命。二、液體從定子和轉子之間的縫隙流過,對軸承起到很好的潤滑作用。電機的溫升.問題和軸承的磨損問題都得到了有效解決。
  四、液下泵的優點和缺點
   優點
   1、液下泵直接安裝在被輸送介質的儲存器上,無額外占地面積。
   2、傳統液下泵采用了獨特的離心式雙平衡葉輪,供輸送含固體顆粒等清潔的介質,振動噪音特低,效率高;采用開式雙平衡葉輪,供輸送不清潔帶有固體顆粒及短纖維的液體,運行平穩、不堵塞。
   缺點
   1、須要增加中間槽,并且操作時需控制中間槽液位;
   2、維修較復雜且須定期更換密封;
   3、維護率高且費用大;
   4、需要密封氣;
   5、傳統液下泵不適用于易燃易爆物料的輸送。[4]
   6、新型的液下泵不適于輸送帶有顆粒極強腐蝕性的物料。
   液下泵優缺點鮮明,甚至缺點大(多)于優點,同時現在很多行業禁止使用液下泵,轉而用自吸泵代替,可能不完全是自身結構導致的維修困難那么簡單
   五、液下泵的裝配拆卸、啟動停止和運轉
   1、傳統液下泵裝配順序
   (1)將軸承分別裝在軸承盒和軸承座上。
   (2)將毛氈圈裝在軸承端蓋甲、丙和軸承盒上。
   (3)將軸承端蓋乙、丙裝在軸承座上并用螺栓緊固。
   (4)將裝好軸承軸承盒穿在軸上,擰上圓螺母,并將軸承端蓋甲緊固在軸承盒上。
   (5)將軸裝入軸承座,用螺栓固定,擰上調整螺釘,并將軸承安裝在支承座上,將擋水圈套在下部軸承處的適當位置。
   (6)將聯接管固定在軸承座上,并在聯接管下部裝上泵蓋,在軸下部裝上葉輪并擰緊,依次裝上泵體前蓋,并螺栓固定,用軸承盒處的調整螺釘調整葉輪與前蓋間的間隙,(控制在1--1.5mm內)調好后用螺母,螺栓緊固。
   (7)電機支承安裝在軸承座上用螺栓緊固,在軸的上端裝聯軸器部件,并將電機聯軸器用緊固螺釘緊固在電機軸頭上,將電機裝在電機支承上,并用螺栓,螺母緊固。
   (8)從泵的出品順序將石棉墊,出液彎頭、出液管件裝上,并固定在支承座上。
   2、新型液下泵裝配順序
   (1)將新型液下泵的板凳與人孔蓋焊接在一起。
   (2)用吊車將泵吊起緩慢的放入人孔蓋內。
   (3)將板凳上的法蘭與泵頭上的法蘭用螺絲固定。
   啟動與停止
   1、觀察泵的安裝基礎是否已經穩固,所有各部件螺栓是否擰緊。
   2、檢查泵軸向間隙是否已經調整好(扳動聯軸器無摩擦聲即可)
   3、油標注入鈣基黃油
   4、檢查電機旋轉方向是否正確
   5、起動電機,打開壓力表旋塞,當泵以全轉數工作時,調節閘閥開度到需要范圍。
   6、泵停止工作時,應先停止電動機,然后閉上壓力表旋塞。
   7、泵長期停止運行時,應將泵拆開,擦拭干凈,涂上防銹油妥善保存。
   運轉
   1、注意泵軸承溫度,不應超過外界溫度35度但最高不應大于75度。
   2、油杯內應注滿鈣基黃油,保證軸承能正常潤滑。
   3、泵在工作第一個月內,或運轉100小時后,應更換電機支承油杯內的黃油,以后每工作2000小時后更換一次。
   4、定期檢查彈性聯軸器,注意電機軸承溫升。
   5、動轉過程中,如發現噪聲或不尋常的聲音時,應立即停車檢查。
   6、泵每工作2000小時應進行周期檢查,葉輪泵體(或泵蓋)之間間隙的摩損不能過大,間隙的最大值不得超過1.5毫米,如超過可更換葉輪或前蓋。
   7、泵工作6小時時,應檢查機封,根據磨損程度予以檢修或更換,否則將導致泵軸及軸承的損壞。
  六、液下泵噪音大的原因
   1、機械方面
   玻璃鋼液下泵轉動部件質量不平衡,粗制濫造、安裝質量不良、機組軸線不對稱、擺度超過允許值,零部件的機械強度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞等,都會產生強烈的振動。
   2、水泵的質量及其它方面
   由于進水流道的不合理設計使其進水條件的惡化,產生漩渦。會導致長軸液下泵的振動。支撐液下泵電機的基礎發生不均勻沉陷也會導致其發生振動。
   3、液下泵軸承損壞的原因
   由于液下泵長時間運行導致軸承潤滑油干掉導致軸承損壞,仔細聽辨是哪個點發出來的聲音,更換新的軸承
   4、水力方面引起
    FY液下泵機組振動最常見的原因則是液下泵的汽蝕和輸送管道內壓力急劇變化。
   5、電氣方面
   電機是機組的主要設備,電機內部磁力不平衡和其它電氣系統的失調,常引起振動和噪音。
   6、液下泵葉輪晃動的原因
   由于腐蝕性或者翻轉導致耐腐蝕液下泵葉輪螺帽晃動,葉輪晃動大,導致振動及噪音大。
   七、液下泵自吸泵離心泵潛水泵對比分析
   自吸泵:
   自吸泵原理采用獨特的專利葉輪及分離盤強制氣液分離而完成吸氣過程。其外形、體積、重量、效率與管道泵相似。立式自吸泵不需要底閥、真空閥、氣體分離器等輔助設備。正常生產啟動時無需灌液,具有很強的自吸能力,可替代目前廣泛使用的液下泵(低位液體輸送泵),可作循環泵、槽車輸送泵、自吸管道泵、機動用泵等用途。
   離心泵
   離心泵在輸送液體時,當液位低于時,便需要灌泵才能出水。為此需在泵進口處安裝底閥。時間一長,底閥被腐蝕或被卡位,就需要進行調換或修理,因此使用很不方便。
   潛水泵
   潛水泵一般用于輸送清水、河水,而用于酸堿等腐蝕液體輸送情況下則易發生馬達腐蝕,漏電現象,很不安全。泵被垃圾堵塞時必須把泵拉上才能清理,很不方便,所以在實際應用中很少使用。
   液下泵
   液下泵解決了低位輸送的問題。但由于采用了長軸,加之葉輪有不平衡的徑向力,整個軸又為懸臂結構,因此轉動時在葉輪端造成了很大的撓度。軸越長,撓度越大。為了解決這一問題,在軸上安裝有軸承。但由于整根軸為撓性軸,軸承不斷受到單邊磨損,磨損量較大,軸承晃動劇烈,磨損速度加快,因此液下泵損壞頻率較高。并且軸不宜做得過長,一般均在2米之內。液下泵軸承是依靠泵輸送的介質進行冷卻和潤滑的。如果一旦泵送的介質沒對軸承進行冷藏卻和潤滑(這種情況在空泵時和進口被雜物堵塞時就會發生),就會發生燒瓦,甚至燒壞電動機。而液下泵的修理安裝是十分麻煩的。特別在輸送有腐蝕性介質時,沒有起吊工具很難完成。
  八、液下長的選型
   1.流量是選液下泵的重要性能數據之一,它直接關系到整個裝置的的生產能力和輸送能力。選泵時,以最大流量為依據,兼顧正常流量,在沒有最大流量時,通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量。
   2.裝置系統所需的揚程是選液下泵的又一重要性能數據,一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。
   3.液下泵裝置系統的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,以便進行系統揚程計算和汽蝕余量的校核。
   4.液體性質,包括液體介質名稱,物理性質,化學性質和其它性質,物理性質有溫度c密度d,粘度u,介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統的揚程,有效氣蝕余量計算和合適泵的類型:化學性質,主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性,是選用液下泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據。
   5.液下泵的操作條件很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS(絕對)、排出側容器壓力PZ、海拔高度、環境溫度操作是間隙的還是連續的、泵的位置是固定的還是可移的。
   九、液下長的密封
   液下泵機械密封本身是一種要求較高的精密部件,對設計、機械加工、裝配質量都有很高的要求。在使用機械密封時,應分析液下泵使用機械密封的各種因素,使液下泵機械密封適用于各種液下泵的技術要求和使用介質要求且有充分的潤滑條件,這樣才能保證液下泵密封長期可靠地運轉。
   液下泵機械密封又稱端面密封,有一對垂直于旋轉軸線的端面,液下泵端面在流體壓力及補償機械外彈力的作用下,液下泵依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合,并相對滑動,從而防止流體泄漏。
   機械密封本身是一種要求較高的精密部件,對設計、機械加工、裝配質量都有很高的要求。在使用液下泵機械密封時,應分析使用機械密封的各種因素,使機械密封適用于各種液下泵的技術要求和使用介質要求且有充分的潤滑條件,這樣才能保證密封長期可靠地運轉。
   液下泵機械密封中還存在設計、選擇、安裝等不夠合理的地方。
   1、液下泵彈簧壓縮量一定要按規定進行,不允許有過大或過小的現象,誤差±2mm,壓縮量過大增加端面比壓,摩擦熱量過多,造成液下泵密封面熱變形和加速端面磨損,壓縮量過小動靜環端面比壓不足,則不能密封。
   2、安裝液下泵動環密封圈的軸(或軸套)端面及安裝靜環密封圈的密封壓蓋(或殼體)的端面應倒角并修光,以免裝配時碰傷動靜環密封圈。